光学プリズムと光学レンズの接合

ボンディングの目的
1.光学系の画質を向上させる；;
2.光エネルギーロスを低減し、画像の鮮明度を向上
3.光学部品加工の簡素化
4.彫刻面の保護
ボンディングの技術的要件
一つは中心誤差や角度誤差を確保することで、レンズの場合はレンズの中心誤差を確保する。プリズムや平面鏡の場合は、プリズムの光学的平行度を確保する。.
第2は、接合面が「欠陥ゼロ」の接合を達成すること、すなわち、接合面の研磨が接合による表面欠陥の要件を低下させず、接合による非接合面の表面形状に影響を与えないことを保証することである。
1、 光ボンディングの概要
光学部品の組み合わせ方法
メカニカル方式とは、複数の光学部品を組み合わせて複雑な光学部品を形成するために、機械部品（スペーサー、プレッシャーリングなど）を使用すること。
接着剤法は、光学グレードの透明接着剤を使用して、複数の光学部品を複雑な光学部品に接着する方法です。.
光学接着剤法は、部品の研磨面間の分子の引き合う力を利用して、複数の光学部品を組み合わせて複雑な光学部品にするものである。.
ボンディングの原理
機械的結合、物理的吸着、静電引力、相互拡散、化学結合。.
ボンディングの主な技術要件
1) 接合レンズの中心誤差と接合プリズムの平行度を確認する；;
2) 粘着層の気泡をなくす
3）粘着層がしっかりしている；;
4) 接着部品の表面形状精度を確保する。.
2、 レンズ粘着センタリング
1) 透過像の焦点位置のセンタリング
2)球面レフ方式によるセンタリング
3) レーザー干渉計によるセンタリング
4) 接着レンズ自動調芯
透過像の焦点位置センタリング
透過像のセンタリングは、レンズの透過像の幾何学軸からのずれを観察することによって達成される。ジョイントの端面が機械のスピンドルに対して厳密に垂直になるように、レンズをジョイントに接着する。芯出しをするときは、レンズを回転させ、レンズを透過した十字形の像を通して中心を確定する。この方法の最大の欠点は、透過像の焦点位置の基準軸からのずれがゼロで、光軸が基準軸と交差している場合、レンズの実際の偏心を反映できないことである。.
球面レフ方式の画像センタリング
レンズを接合部に接着するには、まずレンズの補正点を見つけます。非接合面の場合、補正点はその曲率中心となります。接合面の補正は、傍軸球面屈折の公式を用いて計算することができます。次に、校正点からレンズの非接着面までの距離に基づいて適切な対物レンズを選択します。対物レンズとレンズの非接着面との距離xは、操作性を考慮して10mm以上とする。エッジグラインダーでボールセンタのセルフアライメント反射中心の位置を決めた後、レンズの光学面の曲率中心を観察し、ボールセンタ像が静止または許容範囲内でバウンドするまでジョイントを回転させれば、センタリングが完了する。この方法は芯出し精度が高く、主に小径で曲率半径の小さいレンズの芯出しに使用される。.
レーザー干渉計によるセンタリング
レーザーセンタリング方式は、集光レーザー、2次元位置センサー、電子処理・表示部の3つで構成される。レンズは2つの中空治具にクランプされ、レーザーが通過できるようになっている。レンズを回転させることで、感光板上の光スポットの動きから中心を割り出すことができる。レーザーアライメントセンターは、機械的なセンタリングやエッジ研削盤で広く使用されており、センタリング角度が16度未満のレンズのセンタリングに適しています。この方法は操作が簡単で、高速で、センタリング精度が高く、センタリング時間10秒を達成しています。.
接着レンズ自動調芯
接合中の負レンズの凸面または平面を作業台に置き、負レンズの上に正レンズを置く。部品の重さを利用することで、レンズの重心は自動的に光軸と一致する。.
3、接着加工
1.接着材料
1) 接着後の接着剤層に対する要求事項：
光学性能、強度、耐寒性 -40~-70C
耐熱温度40～70
2) 接着材料の要件
光学特性：光学材料に類似 機械的特性：膨張係数、弾性率、硬化時の微小体積収縮
熱特性：-70~70℃のよい熱安定性、化学特性: 安定した、無毒
その他簡単な準備、接着剤の除去が容易
2.接着材料の種類
天然脂質光学接着剤：
熱可塑性、淡黄色のガラス状固体、結晶性ではなく、良好な光学的一貫性を有する、ある程度の接着性を有し、ガラスを腐食しない、硬化が速く、接着剤を除去することは容易である、ストレスは緩和することができる。
欠点：膨張係数が大きく、使用温度範囲が狭い。.
合成樹脂光学接着剤
光学用エポキシ樹脂接着剤：硬化収縮が小さい；接着力が強い；機械的強度が高い；耐高温・耐低温性が高い；化学的安定性が高い；欠点は、硬化時間のコントロールが容易でないこと；接着剤の除去が困難である；使用される硬化剤と希釈剤は有毒である。メタノールゲル：分光透過率、機械的強度、耐寒性、耐熱性が良い。短所：固化収縮が大きい。.
感光性接着剤
特徴良好な透明性; 高い機械的強度と良好な柔軟性と弾性; 小さな膨張係数; 高温および低温に対する良好な耐性; 優れた化学的安定性; 低収縮率で迅速な固化; 粘度と硬化時間を調整することができ、使いやすい; 無色、無臭、低毒性。欠点接着剤の除去が難しい。.

接着剤テスト
1.粘着層の色
2.接着部品の欠陥
接着部品の脱ガムとその原因
オークまたはヒノキの葉の脱ガム
剥離のようなストリップ
点状または気泡状の剥離
逆エッジでのデガミング
剥離の理由
接着部品のクリーニング接着剤層に気泡がある。
接着剤の粘度と厚さの不適切な管理
センタリング時に粘着層の粘度を下げる。
重合開始温度が高すぎる
硬化温度が高すぎ、時間が長すぎる
接着剤層への有機溶剤浸漬
湿度の高い空気中での長期保管
接着剤層の故障
3.接着剤を取り除く。
高温剥離
直接法：天然樹脂接着剤80～120℃；感光性接着剤120℃。.
間接法：エポキシ樹脂接着部はひまし油で290℃に加熱し、感光性接着部は80% H2SO4で180℃に加熱する。.
低温接着剤の分解
(凍結法）液体酸素低温ボックスを-120～150℃に冷却する。
室温法
接着剤除去用ハンマー
4.ライトグルー工程
1、光学接着機構
2、ライトグルー加工
用意する
ワイプ
ポジショニング・センター
オプティカルセメント
アニール
フォトレジストに及ぼす様々な要因の影響
温度
部品内部の温度勾配による変形
周辺媒体の温度変化による変形
温度変化による光学接着部品自体の変形
表面清浄度